5G及其功能的更新，在連接領(lǐng)域占據(jù)了主導(dǎo)地位。任何連接的發(fā)展都會(huì)極大地影響各行各業(yè)的各種組織，而5G有望改變個(gè)人和工業(yè)的連接。或許是因?yàn)閲@5G的熱議，5G在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)了極高的采用率。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，在可預(yù)見(jiàn)的未來(lái)，這種增長(zhǎng)軌跡可能會(huì)持續(xù)下去。到2021年，全球5G用戶將達(dá)到2.36億，預(yù)計(jì)到2025年將增長(zhǎng)到30億。5G的快速增長(zhǎng)在很大程度上可歸因于其多功能性，以及個(gè)人和工業(yè)連接的應(yīng)用。

什么是工業(yè)5G?

5G(第五代網(wǎng)絡(luò))為全球無(wú)線連接設(shè)定了新標(biāo)準(zhǔn)。雖然它延續(xù)了之前的四代網(wǎng)絡(luò)，但5G是一個(gè)全新的網(wǎng)絡(luò)，旨在創(chuàng)建一個(gè)包括設(shè)備、機(jī)器和其他對(duì)象的互連網(wǎng)絡(luò)。5G規(guī)范由3GPP(第三代合作伙伴計(jì)劃)制定，以確保其協(xié)議符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。新網(wǎng)絡(luò)將改變我們?cè)趥€(gè)人生活和工業(yè)領(lǐng)域使用移動(dòng)設(shè)備的方式。工業(yè)5G這個(gè)術(shù)語(yǔ)是為了捕捉應(yīng)用于工業(yè)流程、系統(tǒng)和設(shè)備的5G框架、架構(gòu)和原則的概念而創(chuàng)造的。

工業(yè)5G將為工業(yè)提供一個(gè)適用于各個(gè)領(lǐng)域的通用框架，包括運(yùn)輸、制造和物流。5G已被用于開(kāi)發(fā)利用預(yù)測(cè)技術(shù)的智能互聯(lián)工廠，并創(chuàng)建利用互聯(lián)系統(tǒng)的智能車輛。隨著5G的發(fā)展，其將提高效率和性能，連接新的產(chǎn)業(yè)，并以新的應(yīng)用賦能工業(yè)增長(zhǎng)。

5G具有三個(gè)主要構(gòu)建模塊，每個(gè)模塊都服務(wù)于獨(dú)特的用例。這些模塊是eMBB(增強(qiáng)型移動(dòng)寬帶)、URLLC(超可靠低延遲通信)和mMTC(海量機(jī)器類型通信)。下面，我們將更深入地討論它們及其在工業(yè)5G中的應(yīng)用。

工業(yè)5G的5大主要優(yōu)勢(shì)

除了在工業(yè)環(huán)境中的各種特定用例之外，5G為工業(yè)行業(yè)帶來(lái)諸多優(yōu)勢(shì)。其提供的五個(gè)主要優(yōu)勢(shì)包括：

1、提高通信速度和可靠性

5G的主要優(yōu)勢(shì)之一是，由于eMBB速度大大提高，比4G甚至4.5G網(wǎng)絡(luò)快10~100倍。這些優(yōu)勢(shì)意味著5G網(wǎng)絡(luò)上的通信可以實(shí)時(shí)進(jìn)行，沒(méi)有延遲。這種優(yōu)勢(shì)對(duì)于依賴時(shí)間的行業(yè)來(lái)說(shuō)是無(wú)價(jià)的，例如制造業(yè)，允許決策者實(shí)時(shí)響應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備收集的數(shù)據(jù)。其他示例包括輔助工作，其中5G可以為服務(wù)技術(shù)人員提供額外的服務(wù)和維護(hù)視聽(tīng)信息，以及工業(yè)邊緣，其中5G可以在邊緣設(shè)備和云之間實(shí)現(xiàn)順暢的數(shù)據(jù)交換。

此外，5G通過(guò)其URLLC提高了可靠性。URLLC可實(shí)現(xiàn)超過(guò)99.999%的超高網(wǎng)絡(luò)可靠性和極低的數(shù)據(jù)包傳輸延遲(1毫秒)。制造商可以從URLLC中受益，以實(shí)現(xiàn)工廠流程自動(dòng)化，并實(shí)現(xiàn)更高的生產(chǎn)率和可靠性。此用例的一些工業(yè)示例包括自動(dòng)化(自動(dòng)引導(dǎo)車輛系統(tǒng)(AGV)在內(nèi)部物流中的操作)和移動(dòng)設(shè)備(具有通信功能的系統(tǒng)組件和移動(dòng)設(shè)備，如工業(yè)平板電腦、現(xiàn)場(chǎng)PG、RFID掃描儀)。

邊緣計(jì)算還可以實(shí)現(xiàn)低延遲，因?yàn)槠鋵⒂?jì)算能力從核心網(wǎng)絡(luò)和集中式云架構(gòu)轉(zhuǎn)移到邊緣。其目標(biāo)是降低延遲，并提高關(guān)鍵任務(wù)應(yīng)用的性能。

網(wǎng)絡(luò)可靠性對(duì)任何行業(yè)都至關(guān)重要，也是5G的核心特征之一。當(dāng)使用不可靠的網(wǎng)絡(luò)時(shí)，任何網(wǎng)絡(luò)都無(wú)法維持正常運(yùn)行，避免中斷對(duì)于防止延遲或?qū)ιa(chǎn)、交付、收入和客戶滿意度產(chǎn)生負(fù)面影響至關(guān)重要。

2、提高靈活性和可擴(kuò)展性

5G的設(shè)計(jì)考慮了專業(yè)系統(tǒng)。憑借透明度、模塊化和開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)，制造商現(xiàn)在可以考慮如何連接其工廠。其強(qiáng)大的功能使大型制造商能夠依靠網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)許多高密度設(shè)備的運(yùn)行目的。此外，5G提供大帶寬，使企業(yè)能夠快速擴(kuò)展連接設(shè)備的數(shù)量。制造過(guò)程可以迅速改變，從而實(shí)現(xiàn)更靈活的生產(chǎn)設(shè)置，隨時(shí)可以根據(jù)需要擴(kuò)大或縮小規(guī)模。與主要為公共網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的4G不同，5G允許在生產(chǎn)工廠中使用專用網(wǎng)絡(luò)，并根據(jù)業(yè)務(wù)需求提供對(duì)工廠連接的完全控制。

3、啟用網(wǎng)絡(luò)分段

網(wǎng)絡(luò)分段是一種架構(gòu)，可以在同一物理基礎(chǔ)設(shè)施上使用多個(gè)獨(dú)立的邏輯網(wǎng)絡(luò)。每個(gè)分段充當(dāng)其網(wǎng)絡(luò)，旨在滿足特定應(yīng)用設(shè)置的需求。如上述示例，一個(gè)計(jì)劃可以使用相同的物理基礎(chǔ)設(shè)施來(lái)提供URLLC應(yīng)用，例如自主機(jī)器，以及eMBB應(yīng)用，例如為服務(wù)技術(shù)人員提供增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)。這樣，每個(gè)應(yīng)用都能滿足其要求，但仍位于與計(jì)劃的其他“網(wǎng)絡(luò)”相同的基礎(chǔ)設(shè)施中。

4、更多工業(yè)自動(dòng)化

盡管自動(dòng)化已經(jīng)開(kāi)始與舊網(wǎng)絡(luò)一起發(fā)展，但5G將把自動(dòng)化提升到一個(gè)新的水平，實(shí)現(xiàn)智能自動(dòng)化但相互連接的工業(yè)生產(chǎn)，也稱為工業(yè)4.0和智能工廠。有效的智能技術(shù)需要許多傳感器，使設(shè)備能夠適應(yīng)周圍環(huán)境。這些傳感器占用大量帶寬，但借助5G，它們收集的傳感輸入可以傳輸?shù)皆贫耍瑥亩@得無(wú)限的計(jì)算能力。這種交換只有通過(guò)能夠提供高速度、高容量和低延遲的網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)，這是前幾代網(wǎng)絡(luò)無(wú)法提供的。

5G具有必要的速度、可靠性和容量來(lái)支持龐大的傳感器網(wǎng)絡(luò)，并加速自動(dòng)化智能技術(shù)的能力和采用。高速無(wú)線通信就像無(wú)縫且可擴(kuò)展的連接與機(jī)器、傳感器和用戶之間的橋梁。除了能夠從機(jī)器收集數(shù)據(jù)外，5G還引入了機(jī)器控制機(jī)器人、無(wú)人機(jī)和自動(dòng)導(dǎo)引車(AGV)的能力。

5、更強(qiáng)的安全性

在過(guò)渡到和實(shí)施5G時(shí)，考慮到這一過(guò)程涉及從網(wǎng)絡(luò)遷移到云中心，以及考慮其支持的更大規(guī)模運(yùn)營(yíng)，安全性尤為重要。5G的設(shè)計(jì)考慮到了安全性，許多核心屬性，例如身份管理和隱私，都支持安全性。